Upload
others
View
0
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Chapter 3B. Amplifier
Transciever
Ade Irfansyah
Blok Diagram Transciever
AM Transmitter: 500 – 1600 KHz
Amplifier
• Amplifier adalah peralatan/ rangkaian elektronik yang
digunakan untuk menaikan level signal input
Jenis-jenis Amplifier
• Class A Amplifier
• Class B Amplifier
• Class AB Amplifier
• Class C Amplifier
Class Amplifier
Class A Amplifier
Class A Amplifier Circuit
•Single Stage Amplifier
•Darlington Transistor Configuration
•Transformer-coupled Amplifier Circuit
Amplifier pada Transmitter dan Reciever
Amplifier Transmitter
1. Linear Amplifier; dan
2. Kelas C amplifier
Amplifier Linear menghasilkan sinyal output yang
proporsional dengan inputnya tetapi dengan daya (power
yang lebih tinggi
Amplifier pada Transmitter dan Reciever
• Semua amplifier audio bersifat linear
• RF amplifier digunakan untuk meningkatkan daya dari sinyal
amplitude termodulasi, seperti AM berdaya rendah atau
sinyal SSB
• Pada sinyal frekuensi termodulasi lebih efisien
menggunakan amplifier kelas C
Amplifier Linear
• Amplifier linear beroperasi pada 3 kelas, yaitu A, AB dan B
• Aplifier kelas A bekerja secara terus menerus
• Titik kerja transistor berada di tengah kurva linear, sehingga
outputnya merupakan penguatan linear dari sinyal inputnya.
• Amplifier keals A bekerja pada 3600 sinyal inputnya
Amplifier kelas B
• Amp. Kelas B dibiaskan pada titik cut-off sehingga arus dari terminal kolektor tidak mengalir jika tidak ada sinyal input
• Transistor bekerja hanya selama ½ siklus sinyal sinus inputnya atau selama 1800
• Transistor hanya menguatkan setengah bagian inputnya
• Dua amp. Kelas B dikonfigurasikan dengan susunan push-pull sehingga bagian positif dan negative sinyal inputnya dikuatkan secara bersamaan.
Class B Amplifier
Amplifier kelas AB
• Amp. Kelas AB dibiaskan sedikit di atas daerah cut-off
• Amp. Kelas AB akan bekerja selama lebih dari ½ siklus
tetapi kurang dari 1 siklus sinyal inputnya
• Biasanya disusun dengan konfigurasi push-pull dan
menghasilkan linearitas yang lebih baik daripada amplifier
kelas B, tetapi efisiensi yang lebih rendah
Class AB Amplifier
Amplifier kelas A
• Amp. Kelas A sangat tidak efisien
• Maksimum efisiensinya hanya 50%
• Artinya hanya 50% daya DC yang dikonversi menjadi RF, sisanya terdisipasi pada transistor
• Lebih cocok digunakan sebagai amplifier tegangan sinyal rendah atau amplifier berdaya rendah
• Kelas B dan C lebih efisien karena arus mengalir hanya pada Sebagian kecil sinyal inputnya, dan kelas C adalah yang paling efisien
• Kelas B da C menghasilkan distrosi sehingga kelas B dikonfigurasi puspull sementara kelas C menggunakan rangkaian resonansi LC untuk mengeliminasi distorsi.
Class A Amplifier Circuit• Single Stage
Amplifier
Practice Voltage
Amplifier
Voltage Amplifier 2 stage
Class A Amplifier Circuit• Darlington
Transistor
Configuration
Class A Amplifier Circuit• Transformer-
coupled
Amplifier
Circuit
Amplifier kelas C
• Amp. Kelas C merupakan komponen kunci pada transmitter
AM dan FM
• Amp. Ini digunakan untuk penguatan daya pada driver.
Frequency multifier, dan amplifier akhir.
• Transistor pada amplifier kelas C aktif selama kurang dari
1800 inputnya.
• Biasanya memiliki sudut konduksi sebesar 900 – 1500
Class C Amplifier
Amplifier kelas C
• Transistor akan bekerja pada bagian siklus positif jika
tegangan inputnya lebih dari +0.7 V, dan transistor akan
cutoff jika tegangan inputnya lebih kecil dari +0.7 V
• Ketika sinyal input menuju transistor, arus kolektor tidak
akan mengalir sampai tegangan Vbe +0.7 V
• Hasilnya adalah arus kolektor akan mengalir melalui
transistor dlam pulsa positif untuk kurang dari 1800 sinyal
inputnya.
Amplifier kelas C
• Gbr. Disamping adalah
menunjukkan pembiasan
pada amp. Kelas C
• Terminal basis transistor
terhubung ke ground
melalui resistor
• Sinyal RF yang akan
dikuatkan langsung masuk
menuju terminal basis
Amplifier kelas C
• Amp. Kelas C mempunyai sebuah
rangkaian tertala parallel yang terhubung
dengan kolektor
• Fungsi rangkaian tertala ini adalah untuk
membentuk sebuah sinyal output sinus
yang lengkap
Amplifier kelas C
• Rangkaian ini akan beresonansi pada frekuensi resonannya,
kapanpun rangkaiannya menerima sebuah pulsa DC
• Pulsa ini akan mengisi kapasitor
• Medan magnet pada inductor akan meningkat dan jatuh,
menghasilkan tegangan induksi
• Tegangan induksi ini kemudian akan mengisi kembali
kapasitor tetapi dengan arah yang berlawanan
Amplifier kelas C
• Pertukaran energy antara inductor dan kapasitor dinamakan
flywheel effect dan menghasilkan gelombang sinus teredam
pada frekuensi resonansi.
• Meskipun arus mengalir melalui transistor dalam pulsa
pendek, output dari amplifier kelas C akan berupa
gelombang sinus yang kontinu
Amplifier kelas C
• Salah satu alasan mengapa amplifier kelas C lebih cocok
digunakan untuk penguatan sinyal RF dibandingkan
amplifier kelas A dan B adalah kelas C memiliki efisiensi
yang tinggi
• Karean arus mengalir kurang dari 1800 siklus input ac-nya,
nilai rata-rata arus pada transistor relative kecil, artinya daya
yang terdisipasi oleh amplifier ini juga kecil
Amplifier kelas C
• Sebuah ampl. Kelas C berfungsi seperti saklar transistor
yang mati selama lebih dari 1800 siklus inputnya
• Transistor bekerja selama antara 900 sampai 1500 siklus
inputnya
• Selama transistor bekerja, nilai impedansi emitter-kolektor
nya sangat kecil
Amplifier kelas C
• Walaupun arus puncaknya tinggi, total disipasi daya lebih
rendahdibandingkan dengan kelas A dan B
• Untuk alas an ini, lebih bnayak daya DC yang dikonversi
menjadi RF dan diteruskan ke beban, biasanya berupa
antenna
• Efisiensi pada amplifier kelas C berkisar pada 60% sampai
85%
Amplifier Efficiency
𝐸𝑓𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑐𝑦 𝜂 =𝑃𝑜𝑤𝑒𝑟 𝑑𝑒𝑘𝑖𝑣𝑒𝑟𝑒𝑑 𝑡𝑜 𝑡ℎ𝑒 𝐿𝑜𝑎𝑑
𝑃𝑜𝑤𝑒𝑟 𝑡𝑎𝑘𝑒𝑛 𝑓𝑟𝑜𝑚 𝑡ℎ𝑒 𝑠𝑢𝑝𝑝𝑙𝑦𝑥 100 % =
𝑃𝑂𝑈𝑇𝑃𝐼𝑁
%